- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Введение (2 ч)
- •Раздел 1. Трансформаторы (102 ч)
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Схема замещения. Характеристики
- •Глава 2. Асинхронные двигатели (56 ч)
- •2.1. Общие сведения. Схемы замещения
- •2.3. Механические характеристики
- •2.4. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •Раздел 3. Синхронные машины (80 ч)
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Характеристики синхронных машин
- •2.2.2. Очно-заочная форма обучения
- •2.2.3. Заочная форма обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Электромеханика» Электрические машины
- •Раздел 1.Трансформаторы Раздел 2. Асинхронные двигатели Раздел 3. Синхронные машины Раздел 4. Машины постоянного тока
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Раздел 1. Трансформаторы
- •Введение
- •Тема 1.1.Общие сведения. Исходные уравнения 1.1.1. Принцип работы
- •Тема 1.2. Схема замещения. Характеристики
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Как определяется коэффициент трансформации?
- •12. Какие параметры схемы замещения трансформатора определяются из опыта холостого хода и из опыта короткого замыкания?
- •20. Изобразите внешние характеристики трансформатора для различных видов нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная). Раздел 2. Асинхронные двигатели
- •Тема 2.3. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •2.3.1. Пуск асинхронных двигателей
- •Вопросы для самопроверки
- •6. В каких пределах может изменяться скольжение ад?
- •7. Чему равна частота эдс в роторе, если частота в сети равна 50 Гц, а скольжение составляет 2 %?
- •10. Какими факторами определяется электромагнитный момент ад?
- •Раздел 3. Синхронные машины
- •Введение
- •Тема 3.1. Общие сведения. Теория двух реакций
- •Полную эдс рассеяния можно разложить на составляющие
- •Тема 3.3. Параллельная работа с сетью (синхронные режимы работы) 3.3.1. Работа на сеть бесконечной мощности
- •Раздел 4. Машины постоянного тока
- •Тема 4. 1. Общие сведения
- •4.2.2.Характеристики генераторов постоянного тока 4.2.2.1. Нагрузочные характеристики
- •Тема 4.3. Двигатели постоянного тока
- •4.3.1. Основные уравнения
- •4.3.2. Пуск двигателя
- •Принятые сокращения
- •Глоссарий
- •Предметный указатель
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.4. Методические указания к проведению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Лабораторная работа 1 к разделу 1 «Трансформатор»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •4. Постановка задачи
- •6. Содержание отчета
- •4. Постановка задачи
- •5. Последовательность расчета
- •3.4.4. Лабораторная работа 3 к разделу 3 «Синхронные машины»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3.4.5. Лабораторная работа 4 к разделу 4 «Машины постоянного тока» Работа 4. Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •5. Последовательность расчета
- •7. Оформление отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.1.1. Общие положения
- •4.1.2. Задание на курсовое проектирование
- •Исходные данные
- •Кафедра электротехники и электромеханики
- •4.1.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Материал провода и тип обмотки нн и вн [18]
- •Коэффициент канала рассеяния Ккр[8]
- •Изоляционные расстояния для обмотки нн [18]
- •Изоляционные расстояния для обмотки вн [18]
- •Относительный размер [18]
- •Рекомендуемая индукция в стержнях [18]
- •Нормали [8]
- •Сравнительные показатели для стали [8]
- •Значение коэффициента kr [18]
- •Средняя плотность тока в обмотках, а/мм2 [7]
- •Сечения мм2, прямоугольного обмоточного медного и алюминиевого провода марки апб [8]
- •Двухсторонняя толщина изоляции проводников, мм [7]
- •Коэффициент учета потерь в стенках бака [8]
- •Предельно допустимая температура [18]
- •Удельные потери для холоднокатаных сталей 3404,3405 при различных индукциях и частоте 50 Гц [18]
- •Увеличение потерь и намагничивающей мощности в углах для стали 3404, 3405 [8]
- •Заключение
- •4.2. Задания на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.3. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •Содержание
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий 91
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Вопросы для самопроверки
1. Поясните устройство и принцип работы асинхронного двигателя (АД).
2. Чем отличается конструкция короткозамкнутого и фазного ротора?
3. В чем заключается аналогия между асинхронной машиной и трансформатором?
4. Какими факторами определяется частота вращения АД?
5. Какую максимально возможную скорость АД можно получить при частоте сети 50 Гц?
6. В каких пределах может изменяться скольжение ад?
7. Чему равна частота эдс в роторе, если частота в сети равна 50 Гц, а скольжение составляет 2 %?
8. Как осуществить изменение направления вращения АД?
9. При каких условиях асинхронная машина работает в режиме: а) генератора; б) электромагнитного тормоза?
10. Какими факторами определяется электромагнитный момент ад?
Как зависит величина момента от напряжения сети?
Изобразите механическую характеристику .
Укажите на механической характеристике область устойчивой работы.
13. Укажите на механической характеристике режим холостого хода, номинальный режим и пусковой.
14. Как влияет величина активного сопротивления цепи ротора на пусковые свойства двигателя?
15. Как влияет активное сопротивление цепи ротора на величину максимального (критического) момента?
16. Как влияет активное сопротивление цепи ротора на величину
критического скольжения?
17. Начертите искусственную механическую характеристику двигателя с фазным ротором при регулировании частоты вращения путем включения реостата в цепь ротора.
18. Какие существуют способы уменьшения пускового тока в двигателе с короткозамкнутым ротором и в двигателе с фазным ротором?
19. Перечислите возможные способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя.
20. Как осуществляется изменение числа пар полюсов обмотки статора?
Раздел 3. Синхронные машины
Более подробная информация по данному разделу содержится в учебном пособии [1].
В данном разделе рассматриваются три темы:
1. Общие сведения. Теория двух реакций. 2. Характеристики синхронных машин.
3. Параллельная работа с сетью.
При работе с теоретическим материалом следует ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце раздела, после этого следует обратиться к практикуму и разобрать примеры решения задач.
После изучения данного раздела необходимо ответить на вопросы теста № 3. Максимальное количество баллов, которые Вы можете получить по данному разделу, составляет 10 баллов за тестирование. Экзаменационная задача по данному разделу не предусмотрена, однако при желании Вы можете попытаться решить такую задачу и увеличить количество баллов на 20 (до 30).
Введение
Синхронные машины характеризуются постоянной (синхронной) частотой вращения ротора, величина которой зависит от частоты питающей сети и конструкции ротора. Синхронные машины применяются как в качестве генераторов, так и в качестве двигателей.
Практически всю электроэнергию вырабатывают синхронные генераторы электростанций. Единичная мощность синхронного генератора может составить миллион киловатт и более.
Синхронные промышленные двигатели обычно применяются в установках большой мощности (турбомоторы). Синхронные двигатели малой мощности находят применение в устройствах автоматики и приборной техники.